分析方法部分

分析方法部分第1頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月1.印刷線路板的清洗對象2.PCB的非ODS清洗工藝3.AK-225的性質(zhì)及使用4.AK-225S用于PCB清洗的特點AK-225S在印制電路板

清洗中的應(yīng)用第2頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月1.印刷線路板的清洗對象印制電路板（PCB）在制造過程中不可避免的沾染了周圍環(huán)境中存在的灰塵、纖維、金屬和非金屬及其氧化物碎屑等污垢；在焊接過程中還會沾上汗跡、指紋、油污及助焊劑殘留物等化學(xué)物質(zhì)、這些污染物按性質(zhì)不同一般可分為四種類型：離子型水溶性污垢、非離子性水溶性污垢、非水溶性污垢及不溶性污垢。第3頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1離子性污垢

離子性污垢對印制電路板的破壞力極大，會使電路的信號發(fā)生變化、電路板出現(xiàn)電遷移、電路斷路、腐蝕以及涂敷層的附著力下降等問題。

清洗方法：用水溶解的方法去除。在清洗中需加入適當(dāng)?shù)奶砑觿┎⑤o以加熱、機械攪拌等物理手段。1.2非離子型水溶性污垢

非離子型水溶性污垢可使印制電路板的潤濕特性及組裝涂覆層的附著力發(fā)生變化，使電路板的表面絕緣電阻降低。有時還會有電遷移、腐蝕等現(xiàn)象發(fā)生。

清洗方法：為更好的去除這類污垢在清洗水中要加入添加劑，并采用提高水溫、延長清洗時間、輔之以機械攪拌等措施。1.印刷線路板的清洗對象第4頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3非水溶性污垢

非水溶性污垢對印制電路板的表面潤濕特性、黏結(jié)性能、組裝涂覆層均有不利的影響。而且對印制電路板上的電聯(lián)接點耐使用環(huán)境影響的可靠性有較大的不利影響。

清洗方法：可采用非極性溶劑溶解清洗。1.4不溶性污垢

不溶性污垢通常與可溶性污垢混雜在一起，在清洗過程中當(dāng)可溶性污垢被清除之后，這類污垢通過沖洗等手段即可被清洗掉。

清洗方法：通過強力噴射、刷洗、超聲波清洗等物理手段去除。1.印刷線路板的清洗對象第5頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月2.PCB的非ODS清洗工藝

PCB的傳統(tǒng)清洗劑多為CFC-113。該溶劑表面張力和粘度較小，與相同沸點的其他溶劑相比，具有良好的去水和蒸發(fā)作用。而且CFC-113最重要的優(yōu)點是KB值適中，同時對材質(zhì)的兼容性較好。由于CFC-113性能穩(wěn)定，適合范圍廣，易干燥、潤濕性好，不腐蝕損傷線路板，清洗效果好，可操作性好，易于回收，曾被我國很多單位廣泛使用或現(xiàn)在仍有使用，是電子產(chǎn)品電路板清洗的主要溶劑。然而，作為“蒙特利爾議定書”的締約國，我國已規(guī)定將在2006年全面禁止此類溶劑的使用，因此這種清洗方法將很快被淘汰。第6頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1可采用的PCB非ODS清洗工藝（1）

目前對印制電路板組裝件焊接后的非ODS清洗質(zhì)量的控制有兩種工藝方法。免清洗焊接工藝：免洗技術(shù)是指通過改進生產(chǎn)設(shè)備，加工工藝和產(chǎn)品設(shè)計提高元器件的質(zhì)量，使原清洗對象可以免除清洗直接進入下一道工序，保證元器件的潔凈質(zhì)量與用ODS清洗后的相同。由于所使用的免清洗液態(tài)助焊劑不含鹵化物活性劑，印制電路板組裝件焊后無需清洗即可進入下一工序。2.PCB的非ODS清洗工藝第7頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1可采用的PCB非ODS清洗工藝（2）在印制電路板組裝件焊接后進行清洗，主要清洗方法包括三種，溶劑清洗、半水清洗及水清洗。水洗技術(shù)分高純水清洗和水中添加表面活性劑清洗兩種工藝；半水洗技術(shù)是指半水洗過程通過有機溶劑與水形成乳化液清洗污垢；非ODS有機溶劑清洗技術(shù)，此工藝采用非ODS溶劑進行清洗，其工藝與原工藝相似。2.PCB的非ODS清洗工藝第8頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月

理想的ODS替代品清洗劑必須具備以下條件：優(yōu)良的溶解與清洗能力；無毒、無公害；符合國際公約的要求；不可燃；性能穩(wěn)定，無腐蝕性，不影響產(chǎn)品品質(zhì)；易蒸發(fā)，無殘留物；良好的性能價格比，替代費用可被接受。2.PCB的非ODS清洗工藝2.2ODS清洗劑替代技術(shù)要求第9頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月目前，CFC-113的替代溶劑主要有HCFC系列溶劑、氯代烴合成溶劑、烴類溶劑、醇類溶劑、堿性水溶液等。替代CFC-113的氟系清洗劑主要有HCFC(含氫氟氯化碳)、HFC(含氫碳氟化物)、HFE(氫氟醚)及PFC(全氟化碳)等。其中HFC，HFE，PFC本身不具有清洗力，需要和其它化合物組合后才能使用。該類清洗劑具有與CFC-113接近的清洗性能，穩(wěn)定，低毒性，不燃，安全可靠，但是通常價格昂貴。迄今為止，還沒有一種替代物在適用范圍和清洗效果上，都能和CFC-113相似的。人們正在研究一種對環(huán)境無影響，又能完全取代氟立昂的清洗劑。2.PCB的非ODS清洗工藝2.3現(xiàn)有非ODS清洗劑第10頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月3.AK-225的性質(zhì)及使用

AK225S(HCFC-225S)的特點是：使用該溶劑的產(chǎn)品呈干燥性；無易燃危險；性能與CFC相似，和現(xiàn)在的CFC-113清洗設(shè)備完全兼容，對臭氧層的破壞系數(shù)僅為CFC的十分之一至幾十分之一或無破壞性，在性能及物性上，是目前最接近CFC113的溶劑型清洗劑，清洗的效果達到CFC-113的清洗水平，清洗后雜質(zhì)、離子殘留物低于CFC水平，對表面絕緣電阻無不良影響。是CFC-113較為理想的過渡替代物。

AsahiGlass公司生產(chǎn)的商業(yè)化產(chǎn)品AsahiklinAK-225作為替代品可以很好的解決目前的替代問題。第11頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1AK-225的基本特性3.2環(huán)境的可接受性和毒性研究3.3AK225的需求量和應(yīng)用3.4AK-225與其它清洗劑的組合應(yīng)用3.5汽車用PCB的助焊劑的清除3.AK-225的性質(zhì)及使用第12頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月

AsahiGlass公司的AsahiklinAK-225是兩種異構(gòu)體的混合物，已經(jīng)實現(xiàn)商品化。

AK-225與醇和其它溶劑混合成為類似于共沸物的混合物，適用于助焊劑的清除應(yīng)用。

AK-225AES是類似于共沸物的混合物，它是由AK-225、乙醇和穩(wěn)定劑混合而成，可用于應(yīng)用多種助焊劑的清除。

AK-225T和AK-225ATE是用于解決在AK-225AES清洗后的印制電路板上偶爾形成的白色殘余物問題。AK-225T是AK-225、乙醇、烴和穩(wěn)定劑的混合物；AK-225ATE同樣是類似于共沸物的混合物，由AK-225，乙醇、順式－1，2-二氯乙烯和穩(wěn)定劑混合而成。3.AK-225的性質(zhì)及使用3.1HCFC-225(AK-225)的基本特性第13頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1HCFC-225(AK-225)的基本特性表1AK-225的物理特性3.AK-225的性質(zhì)及使用第14頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月

沸點、表面張力和KB值(貝殼松脂丁醇Kauri－Butanol)值是清洗劑的主要特性。AK-225與CFC-113的沸點范圍都為40-60oC，因此在室溫下很容易處理，不會對溫度敏感部件或材料造成影響，很適合清洗塑料和橡膠等。表面張力較低，使得清洗劑能滲透到狹窄的縫隙，30-35的KB值顯示其能清洗油、油脂和塵埃等污垢，并且清洗時對塑料和橡膠沒有負面影響，具有均衡的溶解能力。此外，氣化潛熱較小，溶劑氣化耗能較少，易于干燥。由于AK-225的特性和CFC-113非常相似，替代過程無需改變清洗設(shè)備和清洗程序。3.AK-225的性質(zhì)及使用3.1HCFC-225(AK-225)的基本特性第15頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月在AK-225各型號中，AK-225AES作為穿孔電路板、表面實裝電路板、柔性電路板等印刷電路板的清洗劑發(fā)揮著真正的價值。這是因為AK-225AES對各種有機化合物具有優(yōu)良的溶解性、對金屬及塑料材料的影響低、表面張力低、干燥性強的特點。而且，蒸發(fā)汽化熱低，可避免受結(jié)露而引起損壞。而對于特殊助焊劑的清洗，AK-225T可提供較好的效果。同時，AK-225可與其它助焊劑清洗劑配合形成清洗、干燥系統(tǒng)。此外，通過蒸汽清洗和超聲波清洗的配合使用，可以得到很好的清洗效果。3.AK-225的性質(zhì)及使用3.1HCFC-225(AK-225)的基本特性第16頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2環(huán)境的可接受性和毒性研究

AK-225的ODP和GWP值是估計其環(huán)境的可接受性的重要數(shù)值。表2中列出了HCFC-225ca，HCFC-225cb和其它鹵烴在大氣中存留時間、ODP值和GWP值。按存活時間計算，HCFC-225ca和HCFC-225cb的ODP值分別為0.025和0.033；GWP值分別為170和690。HCFC-225s的ODP和GWP值大大低于CFC-113。另外，依據(jù)美國清潔空氣法，HCFC-225s可受到VOC(揮發(fā)性有機化合物)規(guī)程的豁免。3.AK-225的性質(zhì)及使用第17頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月表2HCFC-225s環(huán)境可接受性研究3.HCFC-225的性質(zhì)及使用3.2環(huán)境的可接受性和毒性研究

第18頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月由替代氟烴毒性試驗方案（PAFT）對HCFC-225S進行毒性研究，結(jié)果證實HCFC-225ca和HCFC-225cb毒性都不高。艾姆斯式化驗和體內(nèi)不定期的DNA合成等基因試驗中，僅在使用人體淋巴細胞菌種的研究中發(fā)現(xiàn)HCFC-2252ca能引起基因材料的變化。不過，多項研究的結(jié)果在總體上證明無論HCFC-25ca還是HCFC-225cb都沒有致癌突變性。董競武等（2003）對HCFC-225S的28天吸入毒性試驗觀察結(jié)果表明，HCFC-225的急性毒性屬于微毒；吸入毒作用的主要靶器官為動物的肺臟和肝臟，其次是腎臟。最小毒作用濃度(LOEC)為37.350mg/m3，未觀察到毒作用濃度(NOEC)為12.450mg/m3

。3.AK-225的性質(zhì)及使用3.2環(huán)境的可接受性和毒性研究

第19頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月

AsahiGlass的AK-225在1991年推向市場，1992年需求量驟漲。目前產(chǎn)量的60%應(yīng)用于日本，10%和5%在美國和中國，其余部分銷往亞洲其它國家。3.AK-225的性質(zhì)及使用3.3HCFC-225的需求量和應(yīng)用圖1AK-225產(chǎn)品細分

圖1是依據(jù)混合物的種類細分AK-225的應(yīng)用。第20頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月3.HCFC-225的性質(zhì)及使用3.3HCFC-225的需求量和應(yīng)用如圖1所示，其中80%用的是純AK-225，其余大部分是AK-225AES，用于清除助焊劑的混合物。AK-225是精密零件清洗劑，用于清洗金屬、塑料或兩者混成的零件。最近還有把AK-225用于漂洗和干燥和用它替代CFC-113和1,1,1-三氯乙烷清洗零件，另外的應(yīng)用方面是載體溶劑和化學(xué)反應(yīng)溶劑。AK-225AES，AK-225AE和A-225T還可用于消除PCB、陶瓷基底制的混合電路以及電機的轉(zhuǎn)子上的助焊劑。第21頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月在日本，把AK-225與其它溶劑—起使用的新應(yīng)用越來越多。一個典型的應(yīng)用是：用烴清洗零件，再用AK-225蒸汽漂洗，除掉粘附在表面上的烴。另外，還有用水洗或半水洗清洗劑清洗零件，然后用水漂洗。漂洗后，用醇除掉附在表面的水，然后再用AK-225除掉醇。這些應(yīng)用中，首先用非AK-225清洗劑，并不是用AK-225取代CFC-113。隨后，用AK-225進行漂洗和干燥劑，解決干燥和/或水斑問題。3.AK-225的性質(zhì)及使用3.4AK-225與其它清洗劑組合應(yīng)用第22頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2IPA含量和沸點之間的關(guān)系3.AK-225的性質(zhì)及使用3.4AK-225與其它清洗劑組合應(yīng)用上述應(yīng)用中，可以用混合物的比重或沸點來監(jiān)測烴或醇的含量。圖2表示的是異丙醇的含量與沸點的關(guān)系。如果醇在混合物中變濃，重量達到20%以上，混合物就具可燃性了。第23頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月

AK-225與其它清洗劑混合使用的優(yōu)點：一般是在AK-225的溶解能力不足以滿足清洗應(yīng)用的要求時才采用混合清洗。這類情況下是用其它清洗劑進行清洗，而用AK-225進行漂洗和干燥。與僅用其它清洗劑相比，混合清洗的清洗和干燥時間都可縮短。3.AK-225的性質(zhì)及使用3.4AK-225與其它清洗劑組合應(yīng)用第24頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月汽車用的PCB要求高可靠性和耐用性。為此，很多PCB都涂覆有樹脂涂層。PCB的制造過程包括焊接電子元器件、清洗和涂覆。由于PCB的產(chǎn)量巨大，PCB的清洗要在短時間內(nèi)完成?？墒褂媚承┣逑丛O(shè)備和AK-225AES清洗劑完成清洗。把PCB浸入45～50℃的熱溶劑中，然后用冷溶劑漂洗，再在溶劑蒸汽中干燥，整個程序1min內(nèi)結(jié)束。3.HCFC-225的性質(zhì)及使用3.5汽車用PCB的助焊劑的清除第25頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月4.AK-225S用于PCB清洗的特點各種印制電路板的非ODS清洗技術(shù)的優(yōu)缺點：

免清洗工藝過程中不僅省去了PCB組裝件的焊后清洗工藝，也避免了使用ODS清洗劑對大氣臭氧層的破壞。然而，免清洗技術(shù)也存在一定的缺點。表面有白斑，外觀不良；操作條件不易控制；因有一層助焊劑，探針測試不易進行；焊錫性差，易產(chǎn)生錫球；表面絕緣電阻高。第26頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月各種印制電路板的非ODS清洗技術(shù)的優(yōu)缺點：水基清洗工藝不會對焊接工藝提出特別的要求，所以不必改變原有的焊接工藝，安全性好，水基清洗多為低毒性的，一般不會危及工人的健康，也不會發(fā)生起火、爆炸等危險，且水基清洗劑的配方可以靈活多樣，適應(yīng)性廣。